ТЭЦ 589

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Электроэнергетика России - это единая энергетическая система, которая представляет собой постепенно развивающийся комплекс, объединенный общим режимом работы и единым централизованным диспетчерским и автоматическим управлением. По своим масштабам ЕЭС России является крупнейшей в мире, а по мощности сопоставима с западноевропейским энергообъединением. Масштабы развития теплоэнергетики в значительной мере определяются такими факторами, как сокращение вводов атомных и гидравлических электростанций, а также ростом объёмов оборудования, вырабатывающего свой парковый ресурс.

Релейная защита осуществляет автоматическую ликвидацию повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем и является важнейшей автоматикой, обеспечивающей их надёжную и устойчивую работу.

В современных энергетических системах задачи релейной защиты, её роль и значение в обеспечении надёжной работы энергосистем и беспрерывного энергоснабжения потребителей особенно возрастают в связи с бурным ростом мощностей энергосистем, объединением их в единые электрически связанные системы в пределах нескольких областей, всей страны, и даже нескольких государств, сооружением дальних и сильно загруженных линий электропередач, строительством мощных электростанций, ростом единичной мощности генераторов и трансформаторов.

Характерным для современных энергосистем является развитие сетей высокого и сверхвысокого напряжения, с помощью которых производится объединение энергетических систем и передача больших потоков электрической энергии от мощных электростанций к крупным центрам потребления.

В России строятся крупнейшие тепловые, гидравлические и атомные электростанции, увеличивается мощность энергетических блоков. Соответственно растут мощности электрических подстанций, усложняется конфигурация электрических сетей и повышается их нагрузка.

Рост нагрузок, увеличение протяжённости линий электропередачи, ужесточение требований к устойчивости энергосистем осложняют условия работы релейной защиты и повышают требования к её быстродействию, чувствительности и надёжности. В связи с этим идёт непрерывный процесс развития и совершенствования техники релейной защиты, направленный на создание всё более совершенных защит, отвечающих требованиям современной энергетики.

Создаются и вводятся в эксплуатацию новые защиты для дальних электропередач сверхвысокого напряжения, для крупных генераторов, трансформаторов и энергетических блоков. Совершенствуются способы резервирования отказа защит и выключателей. Всё более определённой становится тенденция отказа от электромеханических реле и переход на статические, бесконтактные системы.

Широкое распространение в связи с этим получает применение в устройствах релейной защиты полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов, тиристоров). Применение полупроводниковых приборов и элементов открывают большие возможности по улучшению параметров устройств релейной защиты, а также созданию новых видов защит, в частности быстродействующих и высокочувствительных.

Используется ЭВМ для расчёта уставок защиты, поскольку такие расчёты в современных энергосистемах очень трудоёмки и занимают много времени.

В связи с ростом токов короткого замыкания, вызванным увеличением генераторной мощности энергосистем, актуальное значение приобретают вопросы точности трансформации первичных токов, питающих измерительные органы релейной защиты. Для решения этой проблемы ведутся исследования поведения трансформаторов тока, изучаются возможности повышения их точности, разрабатываются пригодные для практики методы расчёта погрешностей трансформаторов тока, ведутся поиски более точных способов трансформации первичных токов.

1. Выбор основного оборудования

1.1 Согласно заданию, для выдачи мощности на РУ ВН 220 кВ на проектируемой ТЭЦ устанавливается ГРУ на которое работают два генератора, мощностью 63 МВт каждый, и 3 генератора мощность 200 МВт.

Структурная схема ТЭЦ показана на рисунке 1.

2200 МВт 363 МВт

Рисунок 1

1.2 Выбор турбогенераторов

Для проектируемой электростанции выбирается 2 турбогенераторов типа ТВВ-200-2 и 3 турбогенератора типа ТВФ-63-2

Технические данные турбогенераторов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Тип гене-ра	Sн.г, МВ*А	cos ?	UК.СТАТ, kB	IСТАТ, kA	xdII
ТВФ-63-2	78,75	0,8	6,3	4,33	0,139	98,3
ТВВ-200-2	235	0,85	15,75	8,625	0,191	98,6

1.3 Выбор трансформаторов

Технические данные трансформаторов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Тип трансформатора	Ном. Напряжение, кВ	Потери, кВ	Напряжение короткого замыкания ВН-НН, %	Ток холостого хода, %
	ВН	НН	Холостого хода	Короткого замыкания
ТРДЦН-63000/220	230	6,6-6,6	70	265	11,5	0,5
ТДЦ-250000/220	242	13,8	207	600	11	0,5
ТРДН-32000/220	230	6,3	45	150	11,5	0,65

2 Выбор главной схемы электрических соединений станции

2.1 Основные требования к главным схемам распределительных устройств

Главная схема (ГС) электрических соединений энергообъекта - это совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями.

Выбор главной схемы является определяющим при проектировании электрической части электростанции (подстанции), так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная главная схема является исходной при составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений, монтажных схем и т.д.

На чертеже главные схемы выполняются в однолинейном исполнении при отключенном положении всех элементов установки. В некоторых допускается изображать отдельные элементы схем в рабочем положении.

При проектировании электроустановки до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи электроэнергии (мощности), на которой показываются основные функциональные части электроустановки (распределительные устройства, трансформаторы, генераторы) и связи между ними. Структурные схемы служат для дальнейшей разработки более подробных и полных принципиальных схем, а также для общего ознакомления с работой электроустановки.

2.2 Выбор схемы РУ

Схемы распределительных устройств выбираются в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями:

- надежность питания потребителей;

- простота;

- экономичность;

- схема должна быть приспособлена к проведению ремонтных работ без погашения присоединений.

Согласно НТП схемы на 220 кВ и выше должны позволять выводить в ремонт любой выключатель без нарушения работы присоединений.

Схема должна позволять расширение без коренной реконструкции.

2.3 Выбор схемы РУ ВН 220 кВ

Из расчетной схемы видно, что электроэнергия (за исключением энергии, потребляемой собственными нуждами) передается частично по шести заданным линиям к потребителям, а остальная - передается по тупиковым линиям к потребителям. Пропускная способность воздушных линий 220 кВ по справочнику Неклипаева ([…] - с. 21, табл. 1.20) составляет 100-200 МВт.

Количество линий, , для выдачи электроэнергии с РУ ВН определяется по формуле

(1)

где - установленная мощность станции, МВт;

- суммарная мощность собственных нужд, МВт;

- пропускная способность линии 220 кВ.

Мощность, отдаваемая на собственные нужды, МВт, определяется по формуле

 (2)

Тогда по формуле (2)

МВт

С учетом возможности расширения ТЭЦ принимается пропускная способность линии =100 МВт, таким образом, количество линий, отходящих от РУ ВН находим в соответствии с формулой (1) равна

Таким образом принимается 6 линии отходящих от шин ТЭЦ.

Для РУ ВН 220 кВ согласно НТП пункт 8.12 выберется схема с двумя рабочими и одной обходной системами шин и одним выключателем на цепь.

В нормальном режиме обе системы шин находятся в работе, при соответствующем фиксированном распределении всех присоединений. Фиксированным является такое присоединение, при котором половина присоединений подключаются к первой системе шин, а половина ко второй системе шин.

Шиносоединительный выключатель нормально включен и служит для выравнивания потенциалов по шинам.

В нормальном режиме все обходные разъединители отключены, обходной выключатель отключен, обходная система шин без напряжения.

Обходная система шин вместе с обходным выключателем служит для вывода в ремонт любого выключателя, кроме секционного.

Данная схема:

- надежна;

- экономична;

- проста;

- позволяет расширять без коренной реконструкции;

- позволяет выводить в ремонт любой выключатель, а также систему, не нарушая работы присоединения.

Некоторого увеличения гибкости и надежности схемы можно достичь секционированием одной или обеих шин.

Согласно нормам технологического проектирования тепловых электрических станций на ТЭС и АЭС при числе присоединений 12-16 секционируется одна система шин, при большем числе присоединений - обе системы шин.

2.4 Выбор кабелей на ГРУ.

Посчитаем наибольший ток, по формуле:

, (3)

где - максимальная мощность на ГРУ

Тогда по формуле (3)

кА

Найдем общее сечение всех кабелей

- экономическая плотность тока (А/мм²)

Выбираю сечение одного кабеля 185 мм ²

Найдем число кабелей

кабелей (принимаем 14 линии)

- сечение одного кабеля

Проверим кабель по максимально допустимому току

- максимально допустимый ток для одного кабеля

I_ДОП =235 > =180,6

Кабель ААБ-10-3*185 прошел.

На ГРУ 10 кВ выбираю схему с двумя системами сборных шин, в которой каждый элемент присоединяется через развилку двух шинных разъединителей, что позволяет осуществлять работу как на одной, так и на другой системе шин. В данной схеме генераторы присоединены на рабочую систему сборных шин, от которой получают питание групповые реакторы и трансформаторы связи. Рабочая система шин секционирована выключателем и реактором. Вторая система шин является резервной, напряжение на ней нормально отсутствует. Обе системы шин могут быть соединены между собой шиносоединительными выключателями‚ которые в нормальном режиме отключены.

Достоинства схемы:

- возможность производить ремонт одной системы шин, сохраняя в работе все присоединения

- блокировка между разъединителями и выключателями проста

Недостатки схемы:

- большое колиразъединителей, изоляторов, токоведущих материалов и выключателей чество

- сложная конструкция распределительного устройства, что ведет к увеличению капитальных затрат на сооружение ГРУ

- использование разъединителей в качестве оперативных аппаратов.

- Большое количество операций разъединителями и сложная блокировка между выключателями и разъединителями приводят к возможности ошибочного отключения тока нагрузки разъединителями.

3. Выбор схемы СН

3.1 Для обеспечения нормальной работы станции необходимо запитывать электродвигатели, которые являются приводами механизмов, обеспечивающих технологический процесс (насосы, задвижки, вентиляторы). Эти электродвигатели, а также освещение, вентиляция, электроотопление и т.д. составляют систему собственных нужд (СН). Питание этих двигателей выполняется на станции от РУ СН:

- РУ СН 6 кВ - для питания мощных двигателей 200 кВт и выше.

- РУ СН 0,4 кВ - для освещения и электродвигателей мощностью меньше 160 кВт

3.2 На ТЭЦ можно выделить блочную и неблочную часть. В данном задании представлена неблочная и блочная части. Питание рабочих секций собственных нужд в неблочной части выполняется с шин ГРУ, причем с одной секции ГРУ можно запитывать не более двух рабочих секций собственных нужд. Количество рабочих секций в неблочной части определяется количеством котлов, тогда как в блочной части число секций

собственных нужд определяется мощностью генератора.

Трансформаторы в неблочной части ТЭЦ выбираются по условиям:

- U_ВН = U_ГРУ

- U_{НН ТСН} = 6,3 кВ

- S_ТСН S_СН

Определяем мощность, проходящую через трансформатор собственных нужд

(4)

где n - количество рабочих секций

По уч. Рожковой ([…] - с. 446, табл. 5.3) выбирается трансформатор собственных нужд типа ТМНС-6300/10, так как он проходит по всем условиям для установки на ТВФ-63-2.

- U_ВН = 10=10 кВ

- U_{НН ТСН} = 6.3=6.3 кВ

- S_ТСН = 6,3 4,15 МВА

Согласно НТП питание собственных нужд в блочной части осуществляется отпайкой с выводов генератора через понижающие трансформаторы.

Трансформаторы в блочной части выбираются по условиям:

- U_{ВН ТСН} U_НГ

- U_{НН ТСН} = 6.3 кВ

- S_{Н ТСН} S_СН

S_СН = Р_{СН MAX} * К_С

К_С - коэффициент спроса установок собственных нужд

Для блока 200 МВт

S_СН = 10*0.8=8 МВА

Принимаю трансформатор ТРДНС-25000/10 так как он проходит по всем условиям для установки на ТВВ-200-2

U_{ВН ТСН} = 10.5=10.5 кВ

U_{НН ТСН} = 6.3=6.3 кВ

S_{Н ТСН} =6.3 6,3 МВА

Таблица 4 - Технические характеристики трансформаторов с.н

Тип трансформатора	Номинальное напряжение, кВ	Потери, кВт	Напряжение КЗ, %	Ток холостого хода, %
	ВН	НН	ХХ	КЗ
1. Рабочие ТСН: ТМНС-6300/10 ТРДНС-25000/10 2. Резервные ТСН: ТМН-6300/10	10,5 10,5 10,5	6,3 6,3 6,3	8 25 7,6	46,5 115 46,5	8 10,5 7,5	0,8 0,65 0,8

3.3 Кроме рабочих источников собственных нужд предусматривается резервный источник питания. Резервный трансформатор выбираю таким образом, чтобы его мощность в случае аварии одного из рабочих трансформаторов собственных нужд могла бы заменить мощность самого крупного трансформатора собственных нужд, т.е. По уч. Рожковой ([…] - с. 446, табл. 5.3) выбираю резервные трансформаторы с.н. типа ТМН-6300/10. Так как на ГРУ применяется схема с двумя системами сборных шин, то резервный трансформатор подключается к ГРУ через развилку разъединителей. В цепи резервного трансформатора со стороны шин предусмотрен выключатель. Резервная магистраль согласно НТП выполняется одиночной, общей для блочной и неблочной части системой шин.

4. Расчёт токов К.З. для выбора аппаратов заданной цепи

4.1 Расчеты токов КЗ производятся для выбора или проверки параметров электрооборудования, а также для выбора или проверки уставок релейной защиты и автоматики.

Выбранное оборудование проверяется по трехфазным коротким замыканиям.

Расчет токов при трехфазном КЗ выполняется в следующем порядке:

1. для рассматриваемой энергосистемы составляется расчетная схема;

2. по расчетной схеме составляется электрическая схема замещения;

3. путем постепенного преобразования схема замещения приводится к наиболее простому виду так, чтобы каждый источник питания или группа источников, характеризующиеся определенным значением результирующей ЭДС , были связаны с точкой КЗ результирующим сопротивление х_рез.;

4. зная результирующую ЭДС источника и результирующее сопротивление, по закону Ома определяется начальное значение периодической составляющей тока КЗ I_П,О, затем ударный ток, периодическая и апериодическая составляющие тока КЗ для заданного момента времени t.

4.2 Определение параметров всех элементов расчетной схемы

Для расчетов трехфазных токов КЗ определяются сопротивления прямой последовательности расчетной схемы.

Для расчета трехфазных коротких замыканий не учитываются подстанции энергосистемы, т. к. они не подпитывают точку КЗ.

Расчетная схема энергосистемы показана на рисунке 2.



Рисунок 2

Параметры отдельных элементов схемы приведены в таблице 5.

Таблица 5

Элементы схемы	Параметры
Генераторы: G1, G2 - ТВВ-200-2 G3, G4, G5. - ТВФ-63-2	Sном =235 МВА; Х =0,191; Iном =8,625 А; Uном.стат. =15,75 кВ; Sном =78,75 МВА; Х =0,139; Iном =4330 А; Uном.стат. =6,3 кВ;
Трансформаторы: Т1, Т2, - ТДЦ-250000/220 Т3, Т4 - ТРДЦН-63000/220	Sном =250 МВА; UК =11%; UНН=13,8 кВ; UВН =242 кВ; Sном =63 МВА; UК =11,5%; UНН=6,3 кВ; UВН =230 кВ;
Линии: W1 =90 км W2=60 км W3, W4, W5, W6 =80 км	ХУД =0,4 Ом/км; ХУД =0,4 Ом/км; ХУД =0,4 Ом/км;

4.3 Рассчитываются сопротивления всех элементов схемы замещения

Расчет ведется в относительных единицах.

Принимается базовая мощность: S_б = 1000 МВА и при заданной базовой мощности определяются сопротивления схемы.

Сопротивления систем, находятся по формуле

, (5)

где - относительное номинальное сопротивление энергосистемы;

- базовая мощность, МВА;

- номинальная мощность энергосистемы, МВА.

Из табл. 5 (ПЗ) для энергосистемы 1: =0,8; =1600,

тогда по формуле (5)

Из табл. 5 (ПЗ) для энергосистемы 2: =0,6; =1200

тогда по формуле (5)

Сопротивления линий электропередачи находятся по формуле

, (6)

где - индуктивное сопротивление линии на 1 км длины, Ом/км;

- длина линии, км;

- среднее напряжение в месте установки данного элемента, кВ.

Из табл. 5 (ПЗ) для линий 1: =0,4 Ом/км; =90 км; =230 кВ, тогда по формуле (6)

Из табл. 5 (ПЗ) для линий 2: =0,4 Ом/км; =60 км; =230 кВ, тогда по формуле (6)

Из табл. 5 (ПЗ) для линий 3,4,5,6: =0,4 Ом/км; =80 км; =230 кВ, тогда по формуле (6)

Сопротивления трансформаторов с расщеплённой обмоткой.

X_вт63%=0.125*U_квн%=0.125*11.5=1.437%

X_нт63%=1.75*U_квн%=1.75*11.5=20%

х_т= (7)

где S_НТ - номинальная мощность трансформатора, МВА

- базовая мощность, МВА

Тогда по формуле (7)

х_вт63= ==0.228

х_нт63= ==3,17

Сопротивления генераторов определяются по формуле

(8)

где - сверхпереходное индуктивное сопротивление при номинальных базовых условиях;

- номинальная мощность генератора, МВА.

Из табл. 5 (ПЗ) для генератора ТВФ-63-2: =0,139; =63 МВА, тогда по формуле (8) сопротивление генератора G3, G4, G5 равно

Из табл. 5 (ПЗ) для генератора ТВВ-200-2: =0,191; =235 МВА, тогда по формуле (8) сопротивление генератора G1, G2, равно

Сопротивления двухобмоточных трансформаторов, находятся по формуле

(9)

Из табл. 5 (ПЗ) для двухобмоточных трансформаторов ТДЦ-250000/220 =242; =13,8;=11%

=242 МВА, тогда по формуле (9) сопротивления трансформаторов Т1, Т2, равны

Х = =0,44

Определяются сопротивления трансформаторов собственных нужд (рабочего и резервного).

Из табл. 4 (ПЗ) для ТСН ТМНС-6300/10 =8%; =6,3 МВА. Определяются сопротивления рабочего ТСН по формуле (10)

 (10)

Тогда по формуле (10)

Из табл. 4 (ПЗ) для РТСН ТМН-6300/10 =7,5%; =6,3 МВА.

Определяются сопротивления резервного ТСН по формуле (11)

(11)

Тогда по формуле (11)

Сопротивления рабочего ТСН с расщеплённой обмоткой.

X_вт25%=0.125*U_квн%=0.125*10,5=1.3125%

X_нт25%=1.75*U_квн%=1.75*10,5=18,375%

х_т=

где S_НТ - номинальная мощность трансформатора, МВА

- базовая мощность, МВА

Тогда по формуле (7)

х_вт25= ==0.2

х_нт25= ==2,9

и общее сопротивление рабочего ТСН ТРДНС 25000/10 будет равно 1,65 Ом.

4.4 По расчетной схеме составляется эквивалентная электрическая схема замещения и намечаются на ней точки К.З.

Рисунок 3 - Схема замещения энергосистемы

4.5 Расчёт точки К1 (шины 220 кВ)

Заданная схема замещения прямой последовательности (рисунок 3 ПЗ) преобразуется относительно точки К1 (сопротивления трансформаторов с.н. не учитываются).

Преобразование производится путем постепенного сворачивания схемы относительно точки К1.

Эквивалентное сопротивление энергосистемы 1 и линий 3,4,5,6

Эквивалентное сопротивление энергосистемы 2 и линий 1,2



Эквивалентное сопротивление объединенных сопротивлений двух генераторов и двух трансформаторов

Эквивалентное сопротивление энергосистемы 1, генераторов G1 и G2, и линий 3,4,5,6

Эквивалентное сопротивление первого трансформаторов с расщеплённой обмоткой

Эквивалентное сопротивление второго трансформатора с расщеплённой обмоткой равно сопротивлению первого трансформатора, т.е.

Эквивалентное сопротивление всех генераторов

Эквивалентное сопротивление объединенных сопротивлений трёх генераторов и двух трансформаторов



После всех упрощений получается следующая схема замещения:

Рисунок 4 - Итоговая схема замещения для точки К1

Начальное значение периодической составляющей тока К.З. , кА, определяется по формуле

, (12)

где - ЭДС источника;

- результирующее сопротивление ветви схемы;

- базовый ток, кА.

Базовый ток , кА, определяется по формуле

, (13)

где - среднее напряжение в точке К.З., кВ.

Для точки К1 =230 кВ, тогда по формуле (13):

кА

ЭДС для генераторов определяется из уч. Рожковой ([2] - с. 130, табл. 3.4): = 1,13.

Таким образом, к точке К1 ток поступает ток от трёх источников: от объединённого генераторов ТЭЦ и двух эквивалентных систем.

Значения токов по ветвям определяются по формуле (12):

для ветви генераторов

кА

для ветви энергосистемы С1+G1+G2

кА

для ветви энергосистемы С2

кА

Суммарный ток КЗ в т. К1

+ кА.

Значение ударного тока КЗ , кА, определяется по формуле

(14)

где - ударный коэффициент.

Ударный коэффициент, , принимается из уч. Рожковой ([2] - с. 149, 150, табл. 3.8).

Для генераторов =1,95, для систем =1,756 - тогда по формуле (14) определяются значения ударных токов К.З. по ветвям: генераторов

кА,

энергосистем С1+G1+G2

кА

энергосистем С2

кА

Суммарный ударный ток в т. К1

кА.

Значение апериодической составляющей тока К.З. , кА, определяется по формуле

(15)

где - расчётное время затухания апериодической составляющей тока К.З., с;

- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока К.З., с.

Расчётное время затухания апериодической составляющей тока К.З. , с, определяется по формуле

, (16)

где - собственное время выключателя, с.

Для РУ 220 кВ предварительно выбирается элегазовый выключатель ВГБУ-220, собственное время которого =0,07 с, тогда по формуле (16)

с

Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока К.З. , определяется из уч. Рожковой ([2] - с. 150).

Для генераторов =0,2 с, для систем =0,035 с - тогда по формуле (15) определяются значения апериодической составляющей тока К.З. по ветвям:

генераторов

кА,

энергосистемы С1+G1+G2

кА

энергосистемы С2

кА

Суммарное значение апериодической составляющей тока КЗ для момента времени = 0,08 с

кА

Периодическая составляющая тока от генераторов определяется по типовым кривым уч. Рожковой ([2] - с. 152, рисунок 3.26). Для этого предварительно определяется номинальный ток генераторов , кА, по формуле

, (17)

Тогда по формуле (17)

кА

Отношение начального значения периодической составляющей тока К.З. от генераторов к номинальному току

=,

По данному отношению и времени t = ? = 0,08 с определяется с помощью кривых уч. Рожковой ([2] - с. 152, рисунок 3.26) отношение

отсюда

кА

Периодическая составляющая тока К.З. от энергосистемы рассчитывается как поступающая в место К.З. от шин неизменного напряжения через эквивалентное результирующее сопротивление. Поэтому она принимается неизменной во времени

, (18)

Исходя из условия (18) периодическая составляющая тока К.З. от энергосистемы , кА, равна

кА

Исходя из условия (18) периодическая составляющая тока К.З. от энергосистемы , кА, равна

кА

Суммарное значение периодической составляющей тока КЗ для момента времени = 0,08 с

кА.

4.6 Расчёт точки К2 (на ГРУ)

Заданная схема замещения прямой последовательности (рисунок 3 ПЗ) преобразуется относительно точки К2 (сопротивления трансформаторов с.н. не учитываются).

Преобразование происходит путем постепенного сворачивания схемы относительно точки К2 (частично используются преобразования схемы относительно точки К1).

Эквивалентное сопротивление первого трансформатора равно сопротивлению второго трансформатора из пункта 5.5.1 (ПЗ)

Эквивалентное сопротивление энергосистемы 1, генераторов G1 и G2, и линий 3,4,5,6

Эквивалентное результирующее сопротивление двух генераторов и трансформатора ТРДЦН-63000/220

Эквивалентное сопротивление двух энергосистем

Эквивалентное сопротивление энергосистем, четырёх генераторов G1, G2, G3, G4, трансформатора связи.

Эквивалентное сопротивление трансформатора связи с объединённой энергосистемой



После всех преобразований получается следующая схема замещения:

Рисунок 5 - Итоговая схема замещения для точки К2

Для точки К2 =10,5 кВ, тогда по формуле (13) базовый ток равен

кА

Согласно рисунку 5, к точке К2 ток поступает ток от двух источников: генератора и эквивалентной системы.

Значения начальной составляющей токов К.З., по ветвям определяется по формуле (13):

для ветви генератора

кА,

для ветви энергосистемы

кА

Суммарный ток КЗ в т. К2

кА

Ударный коэффициент , принимается из уч. Рожковой ([2] - с. 149, 150, табл. 3.7, 3.8).

Для генератора ТВФ-63 =1,95, для системы =1,756 - тогда по формуле (14) определяются значения ударных токов К.З. по ветвям:

генератора

кА,

энергосистемы

кА

Суммарный ударный ток в т. К2

кА

Для ГРУ 10 кВ предварительно выбирается маломасляный выключатель МГУ-20-90, собственное время которого =0,15 с, тогда по формуле (16)

с

Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока К.З. , определяется из уч. Рожковой ([2] - с. 150).

Для генераторов =0,2 с, для системы =0,035 с - тогда по формуле (15) определяются значения апериодической составляющей тока К.З. по ветвям:

генератора

кА,

энергосистемы

кА

Суммарное значение апериодической составляющей тока КЗ для момента времени = 0,16 с

кА

Периодическая составляющая тока от генератора определяется по типовым кривым уч. Рожковой ([2] - с. 152, рисунок 3.26). Для этого предварительно определяется номинальный ток генератора ТВФ-63 , кА, по формуле (17)

кА

Отношение начального значения периодической составляющей тока К.З. от генератора к номинальному току

,

По данному отношению и времени t = ? = 0,16 с. определяется с помощью кривых уч. Рожковой ([2] - с. 152, рисунок 3.26) отношение

,

отсюда

кА

Периодическая составляющая тока от объединённой энергосистемы определяется по типовым кривым уч. Рожковой ([2] - с. 152, рисунок 3.26). Для этого предварительно определяется номинальный ток генератора ТВФ-63 , кА, по формуле (18)

кА

Отношение начального значения периодической составляющей тока К.З. от генератора к номинальному току

,

отсюда

кА

Суммарное значение периодической составляющей тока КЗ для момента времени = 0,16 с

кА

4.7 Расчёт точки К3 (шины 6 кВ за ТСН ТМНС-6300/10)

Заданная схема замещения прямой последовательности (рисунок 3 ПЗ) преобразуется относительно точки К3.

Преобразование производится путем постепенного сворачивания схемы относительно точки К3 (частично используются преобразования схемы относительно точки К2 и К1).

Эквивалентное сопротивление двух энергосистем

Эквивалентное сопротивление объединенных сопротивлений двух генераторов и двух трансформаторов

Эквивалентное сопротивление двух энергосистем, двух трансформаторов и генераторов G1 и G2.

Эквивалентное сопротивление трёх генераторов

Эквивалентное сопротивление двух трансформаторов

Эквивалентное сопротивление двух трансформаторов и сопротивления х36

Эквивалентное сопротивление объединённой энергосистемы, генератора и ТСН

После всех преобразований получается следующая схема замещения:

Рисунок 6 - Итоговая схема замещения для точки К3

Для точки К3 =6,3 кВ, тогда по формуле (13) базовый ток будет равен

кА

Согласно рисунку 6 (ПЗ), к точке К3 ток поступает ток от двух источников: эквивалентного электродвигателя и объединённой системы.

К секцииям собственных нужд электростанций подключается большое количество электродвигателей разных типов и мощностей. При оценке результирующего влияния всех электродвигателей на ток КЗ в месте повреждения целесообразно все электродвигатели заменить одним эквивалентным. Как показывает опыт, такая замена возможна и не приводит к существенным погрешностям. Действующие нормативы рекомендуют следующие значения параметров эквивалентного электродвигателя:

Коэффициент полезного действия ………. 0,94

Коэффициент мощности …………. 0,87

Постоянная времени периодической составляющей тока …0,07

Постоянная времени апериодической составляющей тока .. 0,04

Ударный коэффициент ……………1,65

Кратность пускового тока………….. 5,6

Значение начальной составляющей тока К.З., , для системы определяется по формуле (12)

кА

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ от эквивалентного электродвигателя , кА определяется по формуле

, (19)

где - суммарная номинальная мощность всех электродвигателей собственных нужд, МВт.

Суммарная номинальная мощность всех электродвигателей собственных нужд, определяется по формулам:

для рабочего ТСН

, (20)

для резервного ТСН

, (21)

Тогда суммарная номинальная мощность всех электродвигателей собственных нужд для рабочего ТСН по формуле (20) равна

МВт

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ от эквивалентного электродвигателя , кА по формуле (19)

кА

Суммарное начальное значение периодической составляющей тока КЗ

кА

По уч. Рожковой ([…] - с. 179) для двигателя =1,65, для системы =1,717 - тогда по формуле (14) определяются значения ударных токов К.З. по ветвям:

двигателя

кА,

энергосистемы

кА

Суммарный ударный ток в т. К3

кА

Для с.н. предварительно выбирается вакуумный выключатель ВБЭ-10-20/630, собственное время которого =0,04 с, тогда по формуле (16)

с

По уч. Рожковой ([…] - с. 179) для двигателя =0,04 с, для системы =0,03 с - тогда по формуле (15) определяются значения апериодической составляющей тока К.З. по ветвям:

двигателя

кА,

энергосистемы

кА

Суммарное значение апериодической составляющей тока КЗ для момента времени = 0,05 с

кА

Исходя из условия (17) периодическая составляющая тока К.З. от энергосистемы , кА, равна

кА

Периодическая составляющая тока К.З. от электродвигателя равна

кА

Суммарное значение периодической составляющей тока КЗ для момента времени = 0,05 с

кА

4.8 Расчёт точки К4 (шины 6 кВ за РТСН)

Заданная схема замещения прямой последовательности (рисунок 3 ПЗ) преобразуется относительно точки К4.

Преобразование производится путем постепенного сворачивания схемы относительно точки К4 (частично используются преобразования схемы относительно точки К3).

Эквивалентное сопротивление двух энергосистем

Эквивалентное сопротивление объединенных сопротивлений двух генераторов и двух трансформаторов

Эквивалентное сопротивление двух энергосистем, двух трансформаторов и генераторов G1 и G2.

Эквивалентное сопротивление трёх генераторов

Эквивалентное сопротивление двух трансформаторов



Эквивалентное сопротивление двух трансформаторов и сопротивления х36

Эквивалентное сопротивление объединённой энергосистемы, генератора и РТСН

После всех преобразований получается следующая схема замещения:

Рисунок 7 - Итоговая схема замещения для точки К4

Для точки К4 =6,3 кВ, тогда по формуле (13) базовый ток будет равен

кА

Согласно рисунку 6, к точке К3 ток поступает ток от двух источников: от эквивалентного электродвигателя и объединённой системы.

Значение начальной составляющей тока К.З. , для системы определяется по формуле (12)

кА

Суммарная номинальная мощность всех электродвигателей собственных нужд по формуле (21) равна

МВт

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ от эквивалентного электродвигателя , по формуле (19)

кА

Суммарное начальное значение периодической составляющей тока КЗ

кА

По уч. Рожковой ([…] - с. 179) для двигателя =1,65, для системы =1,717 - тогда по формуле (15) определяются значения ударных токов К.З. по ветвям:

двигателя

кА,

энергосистемы

кА

Суммарный ударный ток в т. К4

кА

Для с.н. предварительно выбирается ваккумный выключатель ВБЭ-10-20/630, собственное время которого =0,04 с, тогда по формуле (16)

с

По уч. Рожковой ([…] - с. 179) для двигателя =0,04 с, для системы =0,03 с - тогда по формуле (15) определяются значения апериодической составляющей тока К.З. по ветвям:

двигателя

кА,

энергосистемы

кА

Суммарное значение апериодической составляющей тока КЗ для момента времени = 0,05 с

кА

Исходя из условия (18) периодическая составляющая тока К.З. от энергосистемы , равна

кА

Периодическая составляющая тока К.З. от электродвигателя равна

кА

Суммарное значение периодической составляющей тока КЗ для момента времени = 0,05 с

кА

Таблица 6 - Сводная таблица трехфазных токов КЗ для выбора оборудования станции

Точка КЗ	Источники	, кА	, кА	, кА	, кА
К1	Система С1+G1+G2 Система С2 Генератор G3+G4+G5	7,85 2.73 1.57	19,5 6,8 4.35	1,12 0,39 1,47	7,85 2.73 1,46
	? значение	12,15	30,65	2,98	12,04
К2	система генератор	23.7 25	58.8 69	0,35 15,7	23.7 17,8
	? значение	48.7	127.8	16,05	41.5
К3	система электродвигатели	7,18 2,52	17,43 5,88	1,9 1	7,18 1,23
	? значение	9,7	23,3	2,3	8,41
К4	система электродвигатели	7,18 3,15	17,43 7,3	1,9 1,26	7,18 1,54
	? значение	10,33	24,73	3,16	8,72

5. Выбор выключателей и разъединителей станции

5.1 В пределах одного РУ 220 кВ выключатели выбираются однотипными по цепи самого мощного присоединения, поэтому в начале определится самая мощная цепь, которой в данном проекте является линия, протяжённость 100 км.

5.2 Выбор выключателей производится по следующим параметрам:

· по напряжению установки

· по длительному току

· по отключающей способности,

Проверка выбранного выключателя осуществляется в следующем порядке:

1. на симметричный ток отключения по условию:

2. на возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:

где i_а,ном - номинальное допускаемое значение апериодической состав, определяющей в отключаемом токе для времени ?;

?_Н - нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, % (по каталогам или по уч. Рожковой […] - c. 296, рис. 4.54);

i_а,? - апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов ?.

Если первое условие соблюдается, а второе условие не соблюдается, то допускается проверку по отключающей способности производить по полному току КЗ:

3. на электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:

где i_дин - наибольший пик (ток электродинамической стойкости) по каталогу;

I_дин - действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ.

4. на термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу КЗ:

где ?_К - тепловой импульс тока КЗ по расчету;

I_тер - среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по каталогу;

t_тер - длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с.

5.3 Выбор разъединителя производим по следующим параметрам:

· по напряжению установки

· по длительному току

· по конструкции, роду установки,

Проверка разъединителя:

1. на электродинамическую стойкость разъединитель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:

или

где i_пр,с, I_пр,с - предельный сквозной ток КЗ (амплитуда и действующее значение).

2. на термическую стойкость разъединитель проверяется по тепловому импульсу КЗ:

где ?_К - тепловой импульс тока КЗ по расчету;

I_тер - предельный ток термической стойкости по каталогу;

t_тер - длительность протекания предельного тока термической стойкости.

5.4 Выбор выключателя, установленного в распределительном устройстве 220 кВ

Выбор выключателя производится по следующим параметрам:

· по напряжению установки

· по длительному току

· по отключающей способности.

Расчетный ток продолжительного режима , А, определяется по наиболее мощному присоединению, в данном случае линия протяжённостью 90 км и пропускной способностью , рассчитывается по формуле:

(22)

Тогда по формуле (22)

А

Расчетные токи КЗ принимаются из сводной таблицы токов КЗ (таблицы 6 ПЗ):

Выключатели, установленные на РУ, при КЗ попадают не под суммарный ток короткого замыкания от генератора и от объединенной энергосистемы, а только под один из них. Таким образом, проверка выключателя производится по наиболее тяжелому режиму (по наибольшему из двух токов):

кА, кА,

кА, кА.

Таким образом выбирается вакуумный выключатель ВГБУ-220 (ном. напряжение 220 кВ, ном. ток 2000 А).

Проверка выключателя:

1. на симметричный ток отключения по условию:

кА < кА, - условие выполняется

2. на возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:



Нормированное содержание апериодической составляющей ?_Н по паспорту составляет 47%.

Номинальное значение апериодической составляющей тока , кА, на которую рассчитан выключатель находится из следующего выражения

, (23)

Тогда по формуле (23)

кА

кА,

2,89 кА < 33 кА - условие выполняется

3. на электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:

кА, кА,

кА;кА,

12,15 кА < 56 кА; 30,65 кА < 143 кА - условия выполняются;

4. на термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу КЗ:

(),

t_тер = 3 c,

кА,

Допустимый тепловой импульс , кА²?с, определяется по формуле

, (24)

Тогда по формуле (24)

кА²?с

Расчетный тепловой импульс , кА²?с, находится по формуле

, (25)

где t_отк = t_р.з +t_отк,в =0,06+0,01 =0,07 с;

Т_а - постоянная времени. По уч. Рожковой ([…] - с. 190) Т_а = 0,2 с.

Тогда по формуле (25)

кА²?с

40 кА²?с < 9408 кА²?с - условие выполняется.

Выбранный выключатель удовлетворяет всем условиям проверки.

Таблица 7 - технические данные выключателя

Тип выкл-ля	U ном кВ	I ном А	I отк ном	I дин кА	i дин кА	I тер кА	t тер кА	t отк выкл.	Собств. время	B%
ВГУ 220	220	2000	50	56	143	56	3	0,06	0,07	47

5.5 Выбор разъединителя, установленного в распределительном устройстве 220 кВ

Выбор разъединителя производим по следующим параметрам:

· по напряжению установки

· по длительному току

· по конструкции, роду установки.

Из п. 6.4.1 (ПЗ) расчетный продолжительный ток равен А.

В соответствии с этим выбирается разъединитель для наружной установки типа РНД-220/1000: I_ном =1000 А; U_ном = 220 кВ; i_пр,с = 100 кА, I_тер = 40 кА, t_тер =3 с.

Данный разъединитель удовлетворяет условиям выбора.

Проверка разъединителя:

Расчетные токи КЗ берутся из сводной таблицы токов КЗ (табл. 6 ПЗ).

Разъединители также как и выключатели не попадают под суммарный ток, следовательно проверка разъединитель производится по наиболее тяжелому режиму (по наибольшему из двух токов):

кА, кА,

кА, кА.

1. на электродинамическую стойкость разъединитель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:

или

кА; кА.

кА; кА,

12,15 кА < 40 кА; 30,65 кА < 100 кА - условия выполняются.

2. на термическую стойкость разъединитель проверяется по тепловому импульсу КЗ:

(),

По формуле (24)

кА²?с

По формуле (25)

кА²?с

кА²?с < кА²?с - условие выполняется

Выбранный разъединитель типа РНД-220/1000 удовлетворяет всем условиям проверки.

Таблица 8 - технические данные разъединителя

Тип Разъединителя	U ном кВ	I ном А	I пр с кА	i пр с кА	I тер кА	t тер кА
РНД - 220 /1000	220	1000	100	100	40	3

5.6 Выбор выключателя, установленного в распределительном устройстве собственных нужд

Выбор выключателя производится по следующим параметрам:

· по напряжению установки

· по длительному току

· по отключающей способности.

Расчетным является резервный трансформатор собственных нужд, следовательно ток продолжительного режима, А, определяется для цепи ПРТСН из следующего выражения

(26)

Тогда по формуле (26)

А

Максимальный ток продолжительного режима , А, определяется по формуле

(27)

Тогда по формуле (27)

А

В РУ с.н. выбирается воздушный выключатель ВБЭ-10-20/630. Данный выключатель удовлетворяет условиям выбора.

Расчетные токи КЗ принимаются из сводной таблицы токов КЗ (табл. 6 ПЗ).

Выключатели, установленные на РУ с.н., при КЗ попадают не под суммарный ток короткого замыкания от генератора и от электродвигателей, а только под один из них. Таким образом, проверка выключателя производится по наиболее тяжелому режиму (по наибольшему из двух токов):

кА, кА,

кА, кА,

Проверка выключателя

1. на симметричный ток отключения по условию:

кА, кА

кА < кА, - условие выполняется

2. на возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:

По уч Рожковой ([…] - с. 296, рис. 4.54) определяется нормированное относительное содержание апериодической составляющей ?_Н выключателя

ВБЭ-10-20/630:

для ?=t_с.в +0,01= 0,05+ 0,01= 0,06 с ?_Н ? 50%,

Тогда по формуле (23)

кА

кА,

кА < кА - условие выполняется.

3. на электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:

или

кА, кА,

9,7 кА < 51 кА - условие выполняется.

кА, кА,

23,3 кА < 40 кА - условие выполняется.

4. на термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу КЗ:

(),

t_тер = 3 c, кА,

Тогда по формуле (24)

кА²?с

По формуле (25)

кА²?с

8,47 кА²?с < 1200 кА²?с - условие выполняется.

Выбранные выключатели на собственные нужды станции удовлетворяют всем условиям проверки.

Таблица 9 - технические данные выключателя

Тип выкл-ля	U ном кВ	I ном А	I отк ном	? %	I дин кА	i дин кА	I тер кА	t тер кА	t отк выкл.	Собств. время
ВБЭ-10-20/630	10	630	20	50	51	40	20	3	0,05	0,04

5.7 Выбор выключателя, установленного в генераторном распределительном устройстве 10 кВ

Выбор выключателя производится по следующим параметрам:

· по напряжению установки

· по длительному току

· по отключающей способности.

Расчетный ток продолжительного режима , А, определяется по наиболее мощному присоединению, в данном случае генератор ТВФ-63 мощностью 63 МВТ, рассчитывается по формуле (22)

Тогда по формуле (22)

А

Расчетные токи КЗ принимаются из сводной таблицы токов КЗ (таблицы 6 ПЗ):

Выключатели, установленные на РУ, при КЗ попадают не под суммарный ток короткого замыкания от генератора и от объединенной энергосистемы, а только под один из них. Таким образом, проверка выключателя производится по наиболее тяжелому режиму (по наибольшему из двух току):

кА, кА,

кА, кА.

Таким образом выбирается маломасляный выключатель МГУ-20-90 (ном. напряжение 20 кВ, ном. ток 6300 А).

Проверка выключателя

1. на симметричный ток отключения по условию:

кА < кА, - условие выполняется

2. на возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:

Нормированное содержание апериодической составляющей ?_Н по паспорту составляет 20%.

Номинальное значение апериодической составляющей тока , кА, на которую рассчитан выключатель находится из выражения (23)

Тогда по формуле (23)

кА

кА,

16,05 кА < 25,45 кА - условие выполняется

3. на электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:

кА, кА,

кА;кА,

48,7 кА < 105 кА; 127,8 кА < 300 кА - условия выполняются;

4. на термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу КЗ:

(),

t_тер = 4 c,

кА,

Допустимый тепловой импульс , кА²?с, определяется по формуле (24)

Тогда по формуле (24)

кА²?с

Расчетный тепловой импульс , кА²?с, находится по формуле (25)

где t_отк = t_р.з +t_отк,в =0,2+0,01 =0,21 с;

Т_а - постоянная времени. По уч. Рожковой ([…] - с. 190) Т_а = 0,035 с.

Тогда по формуле (25)

кА²?с

581 кА²?с < 30276 кА²?с - условие выполняется

Выбранный выключатель удовлетворяет всем условиям проверки.

Таблица 10 - технические данные выключателя

Тип выкл-ля	U ном кВ	I ном А	I отк ном	? %	I дин кА	i дин кА	I тер кА	t тер кА	t отк выкл.	Собств. время
МГУ-20-90	20	6300	90	20	105	300	87	4	0,2	0,15

5.8 Выбор разъединителя, установленного в генераторном распределительном устройстве 10 кВ

Выбор разъединителя производим по следующим параметрам:

· по напряжению установки

· по длительному току

· по конструкции, роду установки.

Из п. 6.7.1 (ПЗ) расчетный продолжительный ток равен А.

В соответствии с этим выбирается разъединитель для внутренней установки типа РВР-20/6300: I_ном =6300 А; U_ном = 20 кВ; i_пр,с = 100 кА, I_тер = 40 кА, t_тер =3 с.

Данный разъединитель удовлетворяет условиям выбора.

Проверка разъединителя

Расчетные токи КЗ берутся из сводной таблицы токов КЗ (табл. 6 ПЗ).

Разъединители также как и выключатели не попадают под суммарный ток, следовательно проверка разъединитель производится по наиболее тяжелому режиму (по наибольшему из двух токов):

кА, кА,

кА, кА.

1. на электродинамическую стойкость разъединитель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:

или

кА; кА.

кА; кА,

48,7 кА < 100 кА; 127,8 кА < 140 кА - условия выполняются.

2. на термическую стойкость разъединитель проверяется по тепловому импульсу КЗ:

(),

По формуле (24)

кА²?с

По формуле (25)

кА²?с

кА²?с < кА²?с - условие выполняется.

Выбранный разъединитель типа РВР-20/6300 удовлетворяет всем условиям проверки.

Таблица 11 - технические данные разъединителя

Тип Разъединителя	U ном кВ	I ном А	I пр с кА	i пр с кА	I тер кА	t тер кА
РВР - 20 / 6300	20	6300	260	260	100	4

6. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения

6.1 Трансформаторы тока выбираются на РУ ВН 220 кВ в тех же случаях, что и выключатели. Они устанавливаются во всех цепях кроме обходного и шиносоединительного выключателей. Трансформаторы тока встраиваются в стену здания.

Трансформаторы тока выбираются исходя из следующих условий:

· по напряжению установки

· по току

Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

· по конструкции и классу точности;

Проверка трансформаторов тока производится:

· на электродинамическую стойкость

или

где i_у - ударный ток КЗ по расчету;

К_ЭД - кратность электродинамической стойкости по каталогу;

I_1ном - номинальный первичный ток трансформатора тока;

i_дин - ток электродинамической стойкости.

Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин РУ, вследствие этого такие трансформаторы тока по этому условию не проверяются;

· на термическую стойкость

;

где В_к - тепловой импульс по расчету;

К_Т - кратность термической стойкости по каталогу;

t_тер - время термической стойкости по каталогу;

I_тер - ток термической стойкости.

· на загрузку вторичной обмотки ТА

Z₂?Z_2ном,

где Z₂ - вторичная нагрузка ТА;

Z_2ному - номинальная допустимая нагрузка ТА в выбранном классе точности.

Вторичная нагрузка , Ом, состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов и определяется по формуле

(28)

Сопротивление приборов , Ом, определяется по выражению

, (29)

где S_ПРИБ - мощность, потребляемая приборами;

I₂ - вторичный номинальный ток прибора.

Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух-трех приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие



откуда сопротивление соединительных проводов , Ом, определяется по выражению

(30)

Зная r_пр, определяется сечение соединительных проводов мм², по формуле

(31)

где ? - удельное сопротивление материала провода;

L_расч - расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока.

6.2 Трансформаторы напряжения выбираются

· по напряжению установки

· по конструкции и схеме соединения обмоток;

· по классу точности;

· по вторичной нагрузке S_2??S_ном,

где S_ном - номинальная мощность в выбранном классе точности, при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника - удвоенную мощность одного трансформатора;

S_2? - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, В?А. Для упрощения расчетов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда суммарная нагрузка приборов , ВА, будет определяться из выражения

(32)

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то устанавливается второй трансформатор напряжения, и часть приборов присоединяются к нему.

Сечение проводов в цепях трансформаторов напряжения определяется по допустимой потере напряжения. Согласно ПУЭ потеря напряжения от трансформаторов напряжения до расчетных счетчиков должна быть не более 0,5%, а до щитовых измерительных приборов - не более 1,5% при нормальной нагрузке.

Сопротивление соединительных проводов , Ом, определяется по формуле

, (33)

Сечение соединительных проводов , мм², определяется по формуле

, (34)

6.3 Выбор трансформатора тока и трансформатора напряжения для присоединения измерительных приборов в цепи РУ -220 кВ

Выбор трансформатор тока на РУ ВН

· по напряжению установки

· по току

Расчетные токи в цепи распределительного устройства определяются по формуле (22)

А

Трансформатор тока выбираем типа ТВ-220, так как он встроен в выключатель ВГБУ-220

Технические характеристики трансформатора тока ТВ-220:

U_ном =220 кВ; I_1ном =1500 А; S_2ном =30; I_тер = 56 кА; i_дин =143 кА;

t_тер = 3 с;

Таблица 12 - технические данные трансформатора тока

Тип	Uном	I 1 ном	I 2 ном	i дин	I тер	i тер	Z 2 ном
трансфор-ра тока	кВ	А	А	кА	кА	кА	ом
ТВ-220	220	1500	5	143	56	3	1,2

Данный трансформатор тока удовлетворяет условиям выбора.

Проверка выбранного трансформатора тока